人教版（2019）高中化学必修第二册第六章《化学反应与能量》测试题（含答案）

第六章《化学反应与能量》测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．电化学装置工作时，下列电极上发生的反应一定是氧化反应的是（）A．阴极 B．负极 C．铜电极 D．石墨电极2．下列日常生活常识，与化学反应速率无关的做法是（）A．用热水溶解蔗糖以加速溶解 B．把块状煤碾成粉状再燃烧C．氟氯烃破坏臭氧层 D．低温冷藏使食品延缓变质3．科学家近年来研制出一种新型细菌燃料电池，利用细菌将有机物转化为氢气，氢气进入以磷酸为电解质的燃料电池发电。电池正极反应为：A．O2＋4H+＋4e–＝2H2O B．H2–2e–＝2H+C．O2＋2H2O＋4e–＝4OH– D．H2–2e–＋2OH–＝2H2O4．已知：能量越低的物质越稳定；白磷转化为红磷放出热量。下列说法中正确的是()A．在相同的条件下，红磷比白磷稳定B．在相同的条件下，白磷比红磷稳定C．红磷和白磷的结构相同D．红磷容易发生自然而白磷则不会自然5．100mL6mol•L﹣1的H2SO4跟过量的锌反应，在一定温度下，为减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（）A．硫酸钠固体 B．水 C．2mol•L﹣1硫酸溶液 D．硝酸钾溶液6．化学与生产、生活联系紧密，下列有关说法正确的是A．其他条件不变时增大压强，能使气体反应体系中活化分子百分数增加B．水垢中的，可先转化为，再用酸除去C．胃舒平主要成分是氢氧化铝和食醋同时服用可增强药效D．用升华法分离碘和氯化铵的混合物7．2SO2＋O22SO3是工业制硫酸的一步重要反应，下列关于该反应的说法正确的是A．使用催化剂不影响反应速率B．升高体系温度能加快反应速率C．减小SO2的浓度能加快反应的速率D．若反应在密闭容器中进行，SO2和O2能100%转化为SO38．制备氮化硅反应为：3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(l)ΔH＜0，将0.3molSiCl4和一定量N2、H2投入2L反应容器，只改变温度条件测得Si3N4的质量变化如下表：下列说法正确的是（）A．250℃，前2min，Si3N4的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1B．反应达到平衡时，两种温度下N2和H2的转化率之比相同C．达到平衡前，300℃条件的反应速率比250℃快；平衡后，300℃比250℃慢D．反应达到平衡时，两种条件下反应放出的热量一样多9．“天宫一号”使用镍氢电池供电。镍氢电池的负极材料为储氢合金(用MH表示，氢以单原子填入合金晶格)，总反应为M＋Ni(OH)2MH＋NiOOH，下列说法正确的是（）A．电池充电时氢原子被氧化B．电池放电时正极为NiOOHC．电池充电时，与电源负极相连的电极反应为MH＋OH－＋e－=M＋H2OD．电池放电时，负极反应为Ni(OH)2＋OH－－e－=NiOOH＋H2O10．下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是选项实验操作实验现象结论A相同温度下，同时向①4mL0.1mol▪L-1KMnO4酸性溶液和②4mL0.2mol▪L-1KMnO4酸性溶液中，分别加入4mL1mol▪L-1H2C2O4溶液①中溶液先褪色该实验条件下，KMnO4浓度越小，反应速率越快B向煤炉中灼热的煤炭上洒少量水产生淡蓝色火焰，煤炭燃烧更旺加少量水后，可使煤炭燃烧放出更多的热量C加热2NO2(g)N2O4(g)平衡体系颜色加深证明正反应是放热反应D分别测定室温下等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH后者较大证明非金属性S＞CA．A B．B C．C D．D11．依据Cd(Hg)+Hg2SO4=3Hg+Cd2++SO42-反应原理，设计出韦斯顿标准电池，其简易装置如图。下列有关该电池的说法正确的是()A．电池工作时Cd2＋向电极B移动B．电极A上发生反应Hg2SO4+2e-=2Hg+SO42-C．电极B上发生反应Cd(Hg)-4e-=Hg2++Cd2+D．反应中每生成amolHg转移3amol电子12．在2L的恒容容器中，充入1molN2气体和3molH2气体，并在一定条件下发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.2kJ·mol-1，若经3s后测得NH3的浓度为1.2mol，现有下列说法，正确的是（）A．用N2表示的该反应速率为0.2mol·L-1·s-1B．混合气体的平均分子量不变时，说明该反应达到平衡状态C．增大压强，正反应的速率增大，逆反应的速率减小D．该反应到放出热量为92.2kJ13．燃料电池的优点有能量转化效率高、无污染等。下图是乙醇燃料电池(BFC)的示意图，a、b为置于多孔陶瓷管中的纳米碳纤维电极。下列有关该电池的说法不正确的是A．电子由a极经外电路导线流向b极B．b极的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2OC．该电池的总反应式为：C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2OD．用该电池电镀铜时，若待镀金属增重12.8g，至少消耗标准状况下的氧气2.24L14．下列实验过程可以达到实验目的的是（）选项实验目的实验过程A配制Fe(NO3)2溶液将Fe(NO3)2·9H2O溶于较浓硝酸，然后加水稀释B探究SO2的漂白性向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中通入SO2，观察颜色变化C探究AgBr、AgI的溶度积大小向2支盛有2mL不同浓度NaBr、Nal溶液的试管中分别滴入2滴相同浓度的AgNO3稀溶液，观察实验现象D探究催化剂对化学反应速率的影响向2支试管中分别加入2mL0.01mol·L-1KMnO4溶液，一支中加小粒MnSO4固体，然后2支试管中同时加入2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液，比较褪色时间快慢A．AB．BC．CD．D二、填空题15．将锌片和铜片插入某种电解质溶液中,锌片和铜片用导线相连,形成原电池装置。（1）若电解质溶液是稀硫酸,则发生氧化反应的是______极(“锌”、“铜”),铜极发生的电极反应式是____,该电池的总反应方程式是_____。（2）若电解质溶液是硫酸铜溶液,在导线中电子是由____极流向______极（填化学式）,铜极上反应的电极反应方程式是____,该电池总反应方程式是_____。16．在2L密闭容器内，800℃时反应2NO（g）+O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：时间（s）012345n（NO）（mol）0.0200.0100.0080.0070.0070.007（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=___。已知：K300℃＞K350℃，则该反应是___热反应。（2）能使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是___a．及时分离出NO2气体b．适当升高温度c．增大O2的浓度d．选择高效催化剂17．写出下列电池的电极反应方程式(1)镁—铝原电池，电解质溶液为氢氧化钠，正极反应式为：______________________。(2)铜—铁原电池，电解质溶液为浓硝酸，正极反应式为：_______________________。(3)氢氧燃料电池，电解质溶液为氢氧化钠，负极反应式为：________________________。(4)葡萄糖（C6H12O6）燃料电池，电解质溶液为氢氧化钠，负极反应式为：_______________________。(5)H2、N2电池，铂为两电极，电解液为盐酸、氯化铵溶液，正极反应式为：_____________________。18．能源在人类生活中应用广泛。回答下列问题：（1）氢气燃烧时放出大量的热，这是由于反应物的总能量____生成物的总能量(选填“大于”“小于”或“等于”，下同)，从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量_____形成产物的化学键释放的总能量。（2）H2被认为是21世纪矿物燃料的理想能源，每克氢气和汽油燃烧放出的热量分别为55kJ和46kJ。汽油可由石油经___和____获得；请分析氢气作为能源替代汽油的优势：_____；____(写两点)。（3）在氢氧碱性燃料电池中，负极发生反应的电极反应式：___，正极的电极反应式为____。若反应后得到5.4g液态水，此时氢氧燃料电池转移的电子数为____。（4）如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地往烧杯中央滴入CuSO4溶液。片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)____。A．铁圈和银圈左右摇摆不定B．保持平衡状态不变C．铁圈向下倾斜D．银圈向下倾斜（5）铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。①写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式_____。②若将①中的反应设计成原电池，写出负极的电极反应式____。19．（1）现有反应CO（g）+2H2（g）⇌CH3OH（g）过程中能量变化如图所示，写出该反应的热化学方程式_____________________________；（2）已知该反应中相关的化学键键能数据如图所示，则C≡O中的键能为_____kJ•mol﹣1；图中曲线Ⅱ表示____________（填反应条件）的能量变化。化学键H﹣HC﹣OH﹣OC﹣HE/（kJ•mol﹣1）436343465413（3）图中数字“419”表示的是_________________________；（4）下列反应中，属于放热反应的是_______(填编号，下同)，属于吸热反应的是_______；①物质燃烧；②炸药爆炸；③酸碱中和反应；④二氧化碳通过炽热的碳；⑤食物因氧化而腐败；⑥Ba（OH）2•8H2O与NH4Cl反应；⑦铁粉与稀盐酸反应。三、推断题20．某小组按图1所示的装置探究铁的吸氧腐蚀。(1)图2是图1所示装置的示意图，在图2的小括号内填写正极材料的化学式_________；在方括号内用箭头表示出电子流动的方向___________。(2)正极反应式为_____________________，负极反应式为__________________。(3)按图1装置实验，约8min时才看到导管中液柱上升，下列措施可以更快更清晰地观察到液柱上升的是________。a．用纯氧气代替具支试管内的空气b．将食盐水浸泡过的铁钉表面撒上铁粉和碳粉的混合物c．用毛细尖嘴管代替玻璃导管，并向试管的水中滴加少量红墨水21．短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置关系如图所示，已知在同周期元素的常见简单离子中，W的简单离子半径最小，X、Y、Z、W的单质及其化合物在日常生活中用途极其广泛．XYZW（1）X元素在元素周期表中的位置_____________________．（2）X、Y、Z元素的氢化物均有两种或两种以上，其中一定条件下，液态YH3与液态H2Z可以发生类似方式电离，则液态YH3中阴离子的电子式为____________．（3）超细WY粉末被应用于大规模集成电路领域．其制作原理为W2Z3、Y2、X在高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成，且原子个数比均为1：1；其反应的化学方程式为______．（4）以W为材料制成的容器在空气中具有自我保护作用，这种容器______填“能”或“不能”用来腌制咸菜，原因是______．（5）某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定XZ的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇氧化钠，其中Z2-可以在固体介质NASICON中自由移动．则负极的反应式______关于该电池的下列说法，正确的是______A工作时电极b作正极，Z2-通过固体介质NASICON由电极b流向电极aB工作时电流由电极a通过传感器流向电极bC传感器中通过的电流越大，尾气中XZ的含量越高（6）由元素X与元素Z组成的某种阴离子具有还原性，能被酸性KMnO4氧化，请填写相应的离子，并给予配平：__________________________________________四、实验题22．在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生如下反应：2IO3-+5SO32-+2H＋=I2+5SO42-+H2O，生成的I2可以用淀粉溶液检验，根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如下表所示：该实验的目的是_________；表中V2=_________。23．兴趣小组探究锌片与盐酸、醋酸反应时，浓度或温度对反应速率的影响，他们准备了以下化学用品：0.20mol/L与0.40mol/L的HCl溶液、0.2mol/L与0.40mol/L的CH3COOH溶液、0.10mol/LCuCl2、锌片（形状、大小、质量相同）、秒表、碳棒、导线、烧杯、几支试管和胶头滴管，酸液温度控制为298K和308K。酸液都取足量、相同体积，请你帮助完成下面实验设计表（表中不留空格）：实验编号温度(K)盐酸浓度醋酸浓度实验目的①2980.20mol/La．实验①和②是探究_____对锌与盐酸反应速率的影响；b．实验①和③是探究_____对锌与盐酸反应速率的影响；c．实验①和④是探究相同温度下，相同浓度的盐酸、醋酸与锌反应速率的区别②3080.20mol/L③2980.40mol/L④______0.20mol/L（2）若（1）中实验①锌片消失的时间是20s，则锌片剩余质量与时间关系图如下图:假设：该反应温度每升高10℃，反应速率是原来的2倍；温度相同、浓度相同时，醋酸的平均反应速度是盐酸的1/2．请你在此图中大致画出“实验②”（用实线）、“实验④中醋酸实验”（用虚线）的锌片质量与时间关系曲线．____________________________（3）某实验小组在做（1）中实验④时误加少量0.10mol/LCuCl2溶液，发现反应速率与（1）中实验①接近，加少量0.10mol/LCuCl2溶液后速率变快的原因是_________________。五、计算题24．随着人们的物质生活水平的不断提高和工业化快速发展，环境污染也日益加重，空气中有毒气体主要包括SO2、CO、NOx、烃类等等。在20L的密闭容器中按物质的量之比1∶2充入CO和H2，发生反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。测得CO的转化率随温度及不同压强的变化如图所示，P2和195℃时n(H2)随时间的变化结果如表所示。①在0～2min，平均反应速率υ(CH3OH)＝_____。（数值用小数形式表示）②在P2及195℃时，该反应的平衡常数Kp=_____(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，结果用含P2的分式表示)。25．回答下列问题：（1）已知两种同素异形体A、B的热化学方程式为：A（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣393.51kJ·mol－1；B（s）+O2（g）═CO2（g）△H=﹣395.41kJ·mol－1则两种同素异形体中较稳定的是（填“A”或“B”）______。（2）已知化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示。①1molN和3molH生成1molNH3(g)是_______能量的过程(填“吸收”或“释放”)。由molN2(g)和molH2(g)生成1molNH3(g)过程________(填“吸收”或“释放”)___________kJ能量。（用图中字母表示，②同）②molN2(g)和molH2(g)反应生成1molNH3(l)的△H=_______________。（3）工业上用H2和Cl2反应制HCl，各键能为：H﹣H：436kJ·mol－1，Cl﹣Cl：243kJ·mol－1，H﹣Cl：431kJ·mol－1。该反应的热化学方程式是_______________。参考答案1．B2．A3．A4．A5．B6．B7．B8．B9．B10．C11．B12．B13．B14．D15．锌2H＋＋2e－＝H2↑Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑锌铜Cu2＋＋2e－＝CuCuSO4＋Zn＝ZnSO4＋Cu16．K=放c